-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mediendosierventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
-
Aus der
DE 10 2014 223 678 A1 ist ein Gasventil zum Zumessen von gasförmigem Kraftstoff bekannt. Das Gasventil umfasst ein Ventilschließelement zum Freigeben und Verschließen einer Durchgangsöffnung, einen Dichtsitz zwischen dem Ventilschließelement und einem stationären Dichtpartner, wobei das Ventilschließelement ein Dichtelement mit einer Elastomerdichtung aus elastomerem Dichtungsmaterial und einen Dichtungsträger aufweist und wobei der Dichtungsträger eine umlaufende Vertiefung aufweist, welche mit Dichtungsmaterial gefüllt ist, und einen Nebenbereich der Elastomerdichtung bildet, welcher beabstandet von einem Dichtbereich der Elastomerdichtung am Dichtsitz ist.
-
Vorteile der Erfindung
-
Das erfindungsgemäße Mediendosierventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass das Mediendosierventil eine Dosieröffnung aufweist, insbesondere eine Düse, ferner einen Medienzufuhrkanal, einen Medienraum und ein Ventilschließelement zum Öffnen und Schließen der Dosieröffnung gegen den Medienraum, wobei ein Dichtsitz vorgesehen ist, an dem das Ventilschließelement beim Schließen der Dosieröffnung zur Anlage kommt, wobei an einer dem Dichtsitz zugewandten Stirnfläche des Ventilschließelements ein Elastomerelement angeordnet ist, wobei das Elastomerelement scheibenförmig ausgebildet ist, wobei eine erste Seite des Elastomerelements flächig an der dem Dichtsitz zugewandten Stirnfläche des Ventilschließelements anliegt und wobei eine zweite Seite des Elastomerelements, die der ersten Seite gegenüberliegt, bei geschlossener Dosieröffnung am Dichtsitz anliegt. Auf diese Weise lässt sich ein besonders einfacher Aufbau der durch das Elastomerelement gebildeten Elastomerdichtung realisieren, das zudem aufgrund seiner flächigen Anlage an der dem Dichtsitz zugewandten Stirnfläche des Ventilschließelements einerseits und bei geschlossener Dosieröffnung am Dichtsitz andererseits robust gegen Medien verschiedenster Art abdichtet ohne dass der Einsatz chemischer Verbindungsarten, insbesondere ein aufvulkanisieren des Elastomerelements auf einen metallischen Träger, erforderlich wäre.
-
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Mediendosierventils möglich.
-
Eine ausreichende Dichtwirkung ergibt sich bereits, wenn das Elastomerelement bei geschlossener Dosieröffnung den Dichtsitz vollständig abdeckt.
-
Die Dichtwirkung wird gesteigert, wenn das Elastomerelement bei geschlossener Dosieröffnung die Dosieröffnung vollständig abdeckt.
-
Vorteilhaft ist auch, wenn das Elastomerelement nur bei geschlossener Dosieröffnung am Dichtsitz zur Anlage kommt. Auf diese Weise lässt sich das Elastomerelement als Bestandteil des Ventilschließelementes realisieren. Dies erhöht die Robustheit der Dichtung im Vergleich zur Anbringung des Elastomerelementes am Dichtsitz.
-
Die Verbindung zwischen Elastomerelement und Ventilschließelement ist besonders robust und stabil, wenn das Elastomerelement kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilschließelement verbunden ist, wobei gemäß einer vorteilhaften Gestaltung diese Verbindung konstruktiv einfach und wenig aufwändig dadurch realisiert werden kann, dass das Elastomerelement mittels einer Spannhülse am Ventilschließelement befestigt ist.
-
Für eine besonders einfache und wenig aufwändige Anordnung der Spannhülse am Ventilschließelement umfasst das Ventilschließelement eine radiale Ausnehmung zur Aufnahme der Spannhülse.
-
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das Elastomerelement eine, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmige, Wulst, insbesondere in Form eines O-Rings, umfasst. Auf diese Weise lässt sich insbesondere bei einer kreisringförmigen Wulst, sofern sie gegen die Stirnfläche des Ventilschließelementes drückt, innerhalb eines Durchmessers der Wulst ein Druckgefälle am Elastomer realisieren, das das Elastomer gegen die Stirnfläche des Ventilschließelementes drückt und somit die Dichtwirkung erhöht.
-
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Wulst konzentrisch zur Dosieröffnung angeordnet ist. Somit ergibt sich eine rotationssymmetrische Abdichtung, die bei Betätigung des Ventilelementes zum Schließen der Dosieröffnung eine gleichmäßige Krafteinleitung auf das Elastomerelement ermöglicht und damit Verschleiß verringert.
-
Für eine möglichst hohe Dichtwirkung des Elastomerelementes ist der Durchmesser der Wulst größer als der Durchmesser des Dichtsitzes gewählt. Dann dichtet die Wulst gegen das Ventilschließelement und der Bereich des Elastomerelementes innerhalb des Innendurchmessers der Wulst über den Dichtsitz gegen die Dosieröffnung ab.
-
Die Dichtwirkung des Elastomerelementes gegen das Ventilschließelement wird erhöht, wenn im Ventilschließelement eine, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmige, erste Ausnehmung zur Aufnahme der Wulst, insbesondere unter Spannung, angeordnet ist.
-
Die Dichtwirkung des Elastomerelementes gegen das Ventilschließelement wird noch gesteigert, wenn an der Spannhülse in einem der Stirnfläche des Ventilschließelements zugewandten ersten Vorsprung eine, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmige, zweite Ausnehmung zur Aufnahme der Wulst, insbesondere unter Spannung, angeordnet ist.
-
Eine ausreichende Spannung zur Erzielung einer möglichst hohen Dichtwirkung zwischen Ventilschließelement und Elastomerelement ergibt sich, wenn eine Innenhöhe der Spannhülse maximal, vorzugsweise nicht ganz, einer Höhe der radialen Ausnehmung des Ventilschließelements zuzüglich einer Höhe des Elastomerelementes, entspricht. Zudem wird dadurch der Vorteil bewirkt, dass die Abdichtfunktion des Dichtsitzes auch dann gegeben ist, wenn der Kontakt zwischen der Stirnfläche des Ventilschließelementes und dem Elastomerelement innerhalb des Innendurchmessers der Wulst nicht überall gegeben ist.
-
Zur Unterstützung der Dichtwirkung des Elastomerelementes bei dessen Anliegen am Dichtsitz bei geschlossener Dosieröffnung weist der Dichtsitz an seiner dem Ventilschließelement zugewandten Stirnfläche vorteilhafterweise eine, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmige, Erhebung auf, die bei geschlossener Dosieröffnung in das Elastomerelement drückt.
-
Lokale Dehnungen innerhalb der Elastomerelementes können vermieden oder reduziert werden, wenn die Spannhülse an ihrer der Stirnfläche des Ventilschließelements abgewandten Seite einen, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmigen, zweiten Vorsprung umfasst, der bei geschlossener Dosieröffnung auf einem die Dosieröffnung umfassenden Dosieröffnungskörper aufliegt zur Begrenzung der Eindringtiefe der Erhebung in das Elastomerelement. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Festigkeit des Elastomerelementes und dadurch dessen Verschleiß reduziert werden.
-
Figurenliste
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Mediendosierventils bei geschlossener Dosieröffnung,
- 2 einen Ausschnitt aus 1 im Bereich des Dichtsitzes, 3 eine Explosionsdarstellung des Mediendosierventils gemäß der Schnittebene nach
- 1 im Bereich des Dichtsitzes nach 2 und 4 eine alternative Ausführungsform des Mediendosierventils im Bereich des Dichtsitzes gemäß der Schnittebene nach 1.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
In 1 kennzeichnet 100 ein Mediendosierventil, beispielsweise ein Gasventil, insbesondere zum Eindosieren von Wasserstoff, wie es innerhalb eines mobilen Brennstoffzellensystems zur Anwendung kommen kann. Das Mediendosierventil 100 wird im Folgenden auch kurz als Ventil bezeichnet. Ein Ventilgehäuse 2 des Ventils 100 umfasst ein vorzugsweise metallisches Ventilschließelement 1. Das Ventilschließelement 1 wird über eine erste Führung 3 und eine zweite Führung 4 innerhalb des Ventilgehäuses 2 zentrisch geführt. Im abflussseitigen Bereich des Ventils 100 umfasst das Ventilgehäuse 2 einen Dosieröffnungskörper 5 mit einer Dosieröffnung 105, die beispielsweise als Düse ausgebildet ist. Der Dosieröffnungskörper wird daher im Folgenden auch als Düsenkörper bezeichnet. Der Düsenkörper 5 ist kraft- oder formschlüssig mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden. Das Ventilschließelement 1 ist in einem mittleren Bereich 135 des Ventilschließelementes 1 im Magnetfeld einer das Ventilgehäuse 2 umfassenden Magnetgruppe 6 angeordnet. Das Ventilschließelement 1 bildet somit einen Magnetanker, im Folgenden auch kurz als Anker bezeichnet. Eine Feder 9 stützt sich an einem dem Düsenkörper 5 gegenüberliegenden innenliegenden Endanschlag 140 des Ventilgehäuses 2 ab und drückt den Anker 1 über eine Anlagefläche 145 des Ankers 1 in Richtung eines vorzugsweise metallischen Dichtsitzes 51 des Düsenkörpers 5 am ankerseitigen Ende der Düse 105.
-
Das Ventilgehäuse 2 umfasst ferner einen Medienraum 21, der über einen oder mehrere Medienzufuhrkanäle 22 mit dem einzudosierenden Medium, beispielsweise Wasserstoff, versorgt wird.
-
Erfindungsgemäß ist an einer dem Dichtsitz 51 zugewandten Stirnfläche 11 des Ankers 1 ein scheibenförmig ausgebildetes Elastomerelement 7 angeordnet. Wie in 2 und der dazugehörigen Explosionsdarstellung nach 3 erkennbar, liegt dabei eine erste Seite 110 des Elastomerelementes 7 flächig an der dem Dichtsitz 51 zugewandten Stirnfläche 11 des Ankers 1 an. Eine zweite Seite 115 des Elastomerelementes 7, die der ersten Seite 110 gegenüberliegt, liegt bei geschlossener Düse 105 am Dichtsitz 51 an. In den 2 und 3 kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie in 1.
-
Bei wie in den 1, 2 und 4 dargestellt geschlossenem Ventil 100 ist die Magnetgruppe 6 stromlos und der Anker 1 wird von der Feder 9 gegen den Dichtsitz 51 gedrückt. Dadurch kommt die Stirnfläche 11 des Ankers 1 über das Elastomerelement 7 zur Anlage am Dichtsitz 51 und trennt so den Medienraum 21 von der Düse 105. In diesem Zustand wird kein Medium über das Ventil 100 eindosiert. Zum Öffnen des Ventils 100 wird die Magnetgruppe 6 bestromt, so dass der Anker 1 gegen die Kraft der Feder 9 vom Dichtsitz 51 abhebt und die Düse 105 freigibt. In diesem Zustand wird das im Medienraum 21 befindliche Medium oder Mittel über die Düse 105 eindosiert.
-
Bei geschlossener Düse 105 deckt das Elastomerelement 7 den Dichtsitz 51 vollständig ab. Im Falle einer kreisringförmigen Oberfläche des Dichtsitzes 51 muss dazu auch das Elastomerelement 7 zumindest kreisringförmig ausgebildet sein und einen Durchmesser aufweisen, der dem Durchmesser des Dichtsitzes 51 entspricht. Alternativ kann das Elastomerelement 7 als im Bereich des Dichtsitzes 51 öffnungsfreie Scheibe, vorzugsweise als Kreisscheibe, ausgebildet sein, deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser des Dichtsitzes 51 entspricht und bei geschlossener Düse 105 den Dichtsitz 51 bzw. die Düse 105 vollständig abdeckt.
-
Da das Elastomerelement 7 am Anker 1 angeordnet ist, kommt es nur bei geschlossener Düse 105 am Dichtsitz 51 zur Anlage. Dabei ist das Elastomerelement 7 im vorliegenden Beispiel kraft- und/oder formschlüssig mit dem Anker 1 verbunden. Eine entsprechende Befestigung des Elastomerelementes 7 am Anker 1 kann beispielsweise mittels einer Spannhülse 8 erfolgen. Dazu umfasst der Anker 1 an seinem stirnflächenseitigen dem Dichtsitz 51 zugewandten Ende eine radiale Ausnehmung 12 zur Aufnahme der hohlzylinderförmigen vorzugsweise metallischen Spannhülse 8. Die Spannhülse 8 weist dabei an ihrem dem Dichtsitz 51 zugewandten Ende einen ersten Vorsprung 150 auf, der der Stirnfläche 11 des Ankers 1 zugewandt ist und diesen an seiner Stirnfläche 11 in einem Randbereich des Elastomerelementes 7 umgreift. Somit spannt die Spannhülse 8 das Elastomerelement 7 zwischen dem ersten Vorsprung 150 und der Stirnfläche 11 des Ankers 1 ein und klemmt sie fest. Für eine besonders stabile Klemmverbindung kann der erste Vorsprung 150 die Stirnfläche 11 an mehreren Stellen im Bereich des Elastomerelementes 7 umgreifen. Gemäß einer einfachen konstruktiven Variante kann der erste Vorsprung 150 zumindest abschnittsweise kreisringförmig ausgebildet sein. Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist der erste Vorsprung 150 kreisringförmig ausgebildet. Der Innendurchmesser des ersten Vorsprungs 150 ist dabei größer als der Außendurchmesser des Dichtsitzes 51 gewählt. Auf diese Weise überkragt das durch den ersten Vorsprung 150 eingespannte Elastomerelement 150 den Dichtsitz 51 und sorgt für eine zuverlässige Abdichtung der Düse 105 gegen den Medienraum 21.
-
Zur Erzielung einer zuverlässigen Abdichtung der Düse 105 gegen den Medienraum 21 sollte einerseits der Durchmesser DA des Ankers 1 im Bereich der radialen Ausnehmung 12 dem Innendurchmesser DI der Spannhülse 8 außerhalb des ersten Vorsprungs 150 entsprechen, so dass die Spannhülse 8 weitestgehend spielfrei und unter Spannung in die radiale Ausnehmung aufgenommen ist. Weiterhin sollte eine Innenhöhe h8 der Spannhülse 8 ohne den ersten Vorsprung 150 maximal, vorzugsweise nicht ganz, einer Höhe hl der radialen Ausnehmung 12 des Ankers 1 zuzüglich einer Höhe h7 des Elastomerelementes 7 entsprechen, so dass das Elastomerelement 7 bei maximal in die radiale Ausnehmung 12 eingeschobener Spannhülse 8 unter Spannung zwischen dem ersten Vorsprung 150 und der Stirnfläche 11 eingeklemmt ist. Auf diese Weise lässt sich das Elastomerelement 7 zwischen den ersten Vorsprung 150 und die Stirnfläche 11 des Ankers 1 abdichtend einklemmen bzw. verpressen. Die entsprechende Verpressung sorgt zudem dafür, dass die Abdichtfunktion des Dichtsitzes 51 in jedem Fall gegeben ist, auch wenn der Kontakt zwischen der Stirnfläche 11 des Ankers 1 und einem ankerseitigen Flächenteil 73 des Elastomerelementes 7 nicht gegeben ist. Der ankerseitige Flächenteil 73 ist Bestandteil der ersten Seite 110 des Elastomerelementes 7.
-
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Elastomerelement 7 wie in den 1 bis 4 dargestellt eine, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmige, Wulst 72 umfassen. Eine alternative Ausführung des Elastomerelementes 7 ohne Wulst 72 ist in der Explosionsdarstellung nach 3 durch gestrichelte Linien 165 angedeutet.
-
Im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Wulst 72 kreisringförmig in Form eines O-Rings ausgebildet. Die Wulst 72 ist dabei integraler Bestandteil des Elastomerelementes 7. Sie kann sich in Richtung zur Stirnfläche 11 und/oder in Richtung zum Düsenkörper 5 erstrecken. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich die Wulst 72 sowohl in Richtung zur Stirnfläche 11 als auch in Richtung zum Düsenkörper 5. Die Wulst 72 ist im vorliegenden Beispiel konzentrisch zur Düse 105 und zum Dichtsitz 51 am Elastomerelement 7 angeordnet. Der Innendurchmesser des durch die Wulst 72 gebildeten Kreisrings ist größer als der Außendurchmesser des Dichtsitzes 51. Gemäß den 1 bis 4 ist die Wulst 72 somit zwischen den ersten Vorsprung 150 und die Stirnfläche 11 des Ankers 1 eingeklemmt.
-
Wie den 1 bis 4 zu entnehmen ist, kann dabei die Wulst 72 einerseits in einer entsprechenden ersten Ausnehmung 120 an der Stirnfläche 11 des Ankers 1 aufgenommen sein. Die erste Ausnehmung 120 ist dabei entsprechend der ankerseitigen Geometrie der Wulst 72, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmig ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel hat die erste Ausnehmung 120 eine kreisringförmige Geometrie zur Aufnahme der kreisringförmigen Wulst 72.
-
Den 1 bis 4 ist dabei ebenfalls zu entnehmen, dass die Wulst 72 andererseits in einer entsprechenden zweiten Ausnehmung 82 am ersten Vorsprung 150 der Spannhülse 8 aufgenommen sein kann. Die zweite Ausnehmung 82 ist dabei entsprechend der düsenseitigen Geometrie der Wulst 72, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisringförmig ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel hat die zweite Ausnehmung 82 eine kreisringförmige Geometrie zur Aufnahme der kreisringförmigen Wulst 72.
-
Aufgrund der wie oben beschrieben gewählten Höhe h1 der radialen Ausnehmung 12 und der Innenhöhe h8 der Spannhülse 8 erfolgt die Aufnahme der Wulst 72 in den Ausnehmungen 120, 82 unter Spannung.
-
Durch die Aufnahme der Wulst 72 in der ersten Ausnehmung 120 und der zweiten Ausnehmung 82 unter Spannung wird die Abdichtwirkung des Elastomerelementes 7 zwischen Medienraum 21 und Düse 105 bei geschlossenem Ventil 100 weiter verbessert und zusätzlich ein Ablösen des Elastomerelementes 7 von der Stirnfläche 11 des Ankers 1 verhindert. Insbesondere wird eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Medienraum 21 und dem innerhalb eines Querschnittes der Wulst 72 mit dem Durchmesser dQ ankerseitig liegenden Flächenteil 73 des Elastomerelementes 7 bewirkt, um so eine Ablösung dieses Flächenteils 73 von der Stirnfläche 11 zu vermeiden.
-
Ist die Wulst nur in Richtung der Stirnfläche 11 des Ankers 1 ausgebildet, so reicht das Vorsehen der ersten Ausnehmung 120 aus, die zweite Ausnehmung 82 kann entfallen. Ist die Wulst nur in Richtung des ersten Vorsprungs 150 ausgebildet, so reicht das Vorsehen der zweiten Ausnehmung 82 aus, die erste Ausnehmung 120 kann entfallen. Grundsätzlich ist keine Ausnehmung zur Aufnahme der Wulst 72 erforderlich, analog zu dem Fall, in dem keine Wulst 72 am Elastomerelement 7 vorgesehen ist. Durch das Vorsehen der Ausnehmungen 120, 82 wird aber die Dichtwirkung und stabile Anordnung des mit der Wulst 72 versehenen Elastomerelementes 7 an der Stirnfläche 11 des Ankers 1 verbessert.
-
Gemäß den 1 bis 4 weist der Dichtsitz 51 optional an seiner dem Anker 1 zugewandten Stirnfläche 155 eine Erhebung 130 auf, die bei geschlossener Düse 105 in das Elastomerelement 7 drückt und somit düsenseitig für eine noch zuverlässigere Abdichtung zum Medienraum 21 sorgt. Die Erhebung 130 kann dabei wiederum zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet sein. Im vorliegenden Beispiel ist die Erhebung 130 kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Düse 105 angeordnet.
-
In 4 ist eine alternative Ausführungsform in Bezug auf die Ausbildung der Spannhülse 8 dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen wie in den 1 bis 3. Die Spannhülse gemäß 4 umfasst an ihrem ersten Vorsprung 150 dem Düsenkörper 5 zugewandt einen zweiten Vorsprung 83, der bei geschlossener Düse 105 auf dem Düsenkörper 5 zur Anlage kommt und so die Eindringtiefe der Erhebung 130 in das Elastomerelement 7 begrenzt. Auf diese Weise können lokale Dehnungen innerhalb des Elastomerelementes 7 vermieden oder zumindest reduziert werden, so dass die Festigkeit des Elastomerelementes 7 möglichst wenig beeinträchtigt wird. In diesem Fall wird ein Teil der wirksamen Schließkraft Fschliess, welche sich aus der Federkraft der Feder 9 und einer resultierenden pneumatischen Kraft bildet, von dem zweiten Vorsprung 83 aufgenommen.
-
Gemäß den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 4 ist das Ventil mit seinen beschriebenen Komponenten rotationssymmetrisch bezüglich einer Längsachse 160 ausgebildet.
-
Im Medienraum 21 herrscht gemäß 1 und 2 ein Medien- oder Mitteldruck pM, der bei einem als Wasserstoffdosierventil in einem mobilen Brennstoffzellensystem ausgebildeten Ventil 1 in einem Druckbereich von 10bar bis 25bar liegen kann. Der Mitteldruck pM greift am Elastomerelement 7 bei geschlossenem Ventil 100 düsenseitig an einem außerhalb eines durch die Erhebung 130 gebildeten Dichtsitzquerschnitts mit dem Durchmesser dD liegenden ersten Dichtflächenanteil 74 an. Der erste Dichtflächenanteil 74 ist Bestandteil der zweiten Seite 115 des Elastomerelementes 7.
-
Ein Düsendruck pA, der bei dem geschilderten Wasserstoffdosierventil 1 einem Anodendruck entspricht und in der Regel in einem Druckbereich von 1,5bar bis 2,5bar liegt, steht düsenseitig innerhalb des Dichtsitzquerschnitts an einem zweiten Dichtflächenanteil 71 des Elastomerelementes 7 an. Der zweite Dichtflächenanteil 71 ist ebenfalls Bestandteil der zweiten Seite 115 des Elastomerelementes 7. Wegen der als O-Ring ausgebildeten und in diesem Beispiel das Elastomerelement 7 nach außen begrenzenden und somit umrandenden Wulst 72 des Elastomerelements 7 wird verhindert, dass sich innerhalb des Querschnitts des O-Rings 72 mit dem Durchmesser dQ ankerseitig zwischen Stirnfläche 11 des Ankers 1 und Elastomerelement 7 ein Druck aufbauen kann. Somit herrscht im geschlossenen wie auch im geöffneten Zustand des Ventils 100 immer ein Druckgefälle am Elastomerelement 7, welches das Elastomerelement 7 gegen die Stirnfläche 11 des Ankers 1 drückt. Bei geöffnetem Ventil 100 ist dies der Mitteldruck pM und bei geschlossenem Ventil 100 der Düsendruck pA.
-
Wie in 2 dargestellt, wirkt einer Haftkraft Fk, die beim Öffnen des Ventils 1 durch Anheben des Ankers 1 an den Kontaktstellen zwischen dem zweiten Dichtflächenanteil 71 des Elastomerelementes 7 und der Erhebung 130 des Dichtsitzes 51 entstehen kann, immer eine Pneumatikkraft Fpm entgegen, welche deutlich größer als die Haftkraft Fk ist. Somit wird ein Ablösen des ankerseitigen Flächenteils 73 des Elastomerelementes 7 von der Stirnfläche 11 des Ankers 1 beim Öffnen des Ventils 100 vermieden.
-
Im geöffneten Zustand des Ventils 100 setzt eine Durchströmung ein, welche sich beginnend vom Medienzufuhrkanal 22 bzw. den Medienzufuhrkanälen 22 durch den Medienraum 21 über den Dichtsitz 51 und die Düse 105 in den Anodenbereich des mobilen Brennstoffzellensystems ausbildet. In diesem Zustand steigt der Druck, welcher innerhalb des Dichtsitzquerschnittes am zweiten Dichtflächenanteil 71 des Elastomerelementes 7 angreift, auf das Niveau des Mitteldrucks pM an.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014223678 A1 [0002]
